CN111535931A - 一种工作机及发电机组 - Google Patents

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CN111535931A CN202010367401.6A CN202010367401A CN111535931A CN 111535931 A CN111535931 A CN 111535931A CN 202010367401 A CN202010367401 A CN 202010367401A CN 111535931 A CN111535931 A CN 111535931A
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Abstract

本发明公开了一种工作机，包括电喷发动机，其具有电子控制模块；CO浓度检测模块，用于检测环境中CO浓度，且在环境中CO浓度大于等于预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块；电子控制模块与CO浓度检测模块经第一信号输入端连接，电子控制模块根据第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料。应用本发明提供的工作机，通过CO浓度检测模块对环境中的CO浓度进行检测，当CO浓度超出预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块，电子控制模块根据第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料，由此以控制发动机熄火。本发明还提供了一种包括上述工作机的发电机组。

Description

一种工作机及发电机组
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种由电喷发动机驱动的工作机，还涉及一种包括上述工作机的发电机组。
背景技术
小型通用发动机，常用作紧急发电机组、水泵、割草机、抛光机等工作机的驱动动力源。根据燃料供应控制方式的不同，发动机可区分为电喷发动机和传统的化油器供油式发动机。考虑成本因素，在工作机上目前应用最为广泛的是传统发动机，而电喷发动机应用较少。在发动机上，一般设置有机油报警器，以在发动机的曲轴箱中机油油位(油压)低至设定阈值时进行报警或/和使发动机熄火停机，以实现对发动机的保护。当这样的传统发动机应用于发电机组等工作机上并在特殊的工作环境(如封闭或半封闭环境下)运行时，为避免废气中CO累积而对处于工作环境中的人员造成人身伤害(CO中毒)，逐渐有厂商开始在工作机上设置CO报警器，以在环境中CO浓度(ppm)达到设定阈值时进行报警或/和使发动机熄火停机。在以传统发动机驱动的工作机上，这种由机油报警器和CO报警器构成的熄火保护系统，采用的是分别设置、各报警器分别控制发动机熄火，熄火的控制方式均为达到条件时将熄火线接地发动机停止点火而使发动机熄火。而以电喷发动机驱动的发电机组等工作机而言，如何设置CO报警器以及在同时设置CO报警器和机油报警器的情况下如何更为简便地进行控制，成为本领域急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种工作机，以解决现有以电喷发动机驱动的发电机组等工作机无法设置CO报警器以控制发动机熄火的问题。本发明的第二个目的在于提供一种包括上述工作机的发电机组。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种工作机，包括：
电喷发动机，其具有电子控制模块；
CO浓度检测模块，用于检测环境中CO浓度，且在环境中CO浓度大于等于预设CO阈值时发送第一信号至所述电子控制模块；
所述电子控制模块与所述CO浓度检测模块经所述第一信号输入端连接，所述电子控制模块根据所述第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料。
优选地，还包括：
至少一个与所述CO浓度检测模块并联设置的功能检测模块，所述功能检测模块经所述第一信号输入端与所述电子控制模块连接，所述第一信号和各个所述功能检测模块的检测信号均不相同。
优选地，所述功能检测模块的个数为一个，所述功能检测模块具体为用于检测曲轴箱中的机油液位的机油液位检测模块，当机油液位低于预设液位时发送第二信号并经所述第一信号输入端发送至所述电子控制模块，所述电子控制模块根据所述第二信号控制所述燃料喷射装置停止喷射燃料。
优选地，所述电子控制模块根据所述第一信号控制点火装置停止点火。
优选地，还包括与所述电子控制模块连接的报警装置，所述电子控制模块根据所述第一信号控制所述报警装置报警。
优选地，所述报警装置具体为声光报警器。
优选地，所述第一信号和所述第二信号分别为具有不同预设电压范围的电压信号。
本发明提供的工作机，包括电喷发动机，其具有电子控制模块；CO浓度检测模块，用于检测环境中CO浓度，且在环境中CO浓度大于等于预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块；电子控制模块与CO浓度检测模块经第一信号输入端连接，电子控制模块根据第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料。
应用本发明提供的工作机，通过CO浓度检测模块对环境中的CO浓度进行检测，当CO浓度超出预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块，电子控制模块根据第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料，由此以控制发动机熄火。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种发电机组，该发电机组包括上述任一种工作机，工作机具体为发电机，由于上述的工作机具有上述技术效果，具有该工作机的发电机组也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种工作机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种工作机结构原理图。
附图中标记如下：
工作机100、电喷发动机10、电子控制模块101、点火装置102、燃料喷射装置103、功能检测模块104、第一信号输入端105、油泵106、喷油器107；
交流发电机20、电子控制面板201；
CO浓度检测模块30。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种工作机，以解决现有以电喷发动机驱动的发电机组等工作机无法设置CO报警器以控制发动机熄火的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的一种工作机的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种工作机结构原理图。
在一种具体的实施方式中，本发明提供的工作机，包括：
电喷发动机，其具有电子控制模块，即ECU；
CO浓度检测模块30，用于检测环境中CO浓度，且在环境中CO浓度大于等于预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块；
电子控制模块与CO浓度检测模块30经第一信号输入端连接，电子控制模块根据第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料。
如图1所示，本发明实施例提供的一种工作机100，其实质为一种发动机驱动型发电机，包括电喷发动机10，由电喷发动机10驱动的交流发电机20，其中，交流发电机20可以是构成电喷发动机10的飞轮的飞轮转子型发电机，也可以是单独的发电机部件；发动机驱动型发电机(即工作机100)可以是开架式发电机，也可以是静音发电机，开架式发电机包括一个方形的机架，静音发电机包括一个方形的机箱，由于发动机驱动型发电机无论开架式还是静音发电机整体上都是现有技术，本实施例以开架式发电机作为工作机100来进行详细说明，在以下的描述中，除非特别进行标注，其余涉及到的部件在附图中并未示出。实施例中工作机100(即开架式发动机驱动型发电机)，其电喷发动机10与同轴驱动的交流发电机20设置于机架的底部，电喷发动机10包括空气供给装置、燃料喷射装置103、点火装置102、排气装置、电子控制模块101(也称为ECU)等，都设置于电喷发动机10上并位于机架的内部空间。其中，燃料喷射装置103包括油泵106和喷油器107，燃料喷射装置103在电子控制模块101的控制下向发动机的燃烧室喷射燃料。在电喷发动机10及交流发电机20的上方机架上还设置有燃料油箱，在机架的一侧还设置有用于电力输出和发动机驱动型发电机控制的包括交/直流输出的电子控制面板201。为实现本发明的第一目的，即保证工作机100中的电喷发动机10所排废气中CO不致影响环境中人员的人身安全，在发动机驱动型发电机的控制面板或其他预设部位还设置有CO浓度检测模块30(也可直接称为CO报警器)。CO浓度检测模块30与电子控制模块101相连，电子控制模块101具有第一信号输入端105。
其中，预设CO阈值可根据需要进行设置，电子控制模块101根据第一信号控制燃料喷射装置103停止喷射燃料。
进一步，实施例中工作机100即开架式发动机驱动型发电机，其电喷发动机10的曲轴箱上设置有机油液位检测模块(也可直接称为机油报警器)。
此外，需要说明的是，本发明的一种工作机100，不限于实施例中所举示的发动机驱动型发电机，还包括清洗机、割草机、水泵、抛光机等其他工作机100，在其他工作机100上，CO浓度检测模块30即CO报警器，其安装位置只要能够达到检测电喷发动机10附近的环境中的CO浓度即可，可能设置在相应的控制面板上，也可能设置在靠近发动机的机架上，或者设置在其他适当的部位，在此不作限制。
应用本发明提供的工作机100，通过CO浓度检测模块30对环境中的CO浓度进行检测，当CO浓度超出预设CO阈值时发送第一信号至电子控制模块101，电子控制模块101根据第一信号控制燃料喷射装置103停止喷射燃料，由此以控制发动机熄火。
进一步地，工作机100还包括至少一个与CO浓度检测模块30并联设置的功能检测模块104，功能检测模块104经第一信号输入端105与电子控制模块101连接，第一信号和各个功能检测模块104的检测信号均不相同，也就是说，第一信号及各个功能检测模块104的检测信号两两之间各不相同，由此以使得ECU对第一信号和各个功能检测模块104的检测信号进行区分，通过对不同信号进行设置，使得多个检测信号能够通过第一信号输入端105与ECU连接，在其他实施例中，其中第一信号可设置为低电平信号，各个功能检测模块104的检测信号可设置为各自不同的高电平信号，或者设置为各自不同的脉冲信号，总之，可根据需要进行第一信号和各检测信号的设置，均在本发明的保护范围内。在这里，功能模块104，可以是机油液位检测模块(或称为机油报警器)，也可以是其他性质的功能模块，例如发动机的油门信号检测模块，或者阻风门信号检测模块等。
进一步地，功能检测模块104的个数为一个，功能检测模块104具体为用于检测曲轴箱中的机油液位的机油液位检测模块，当机油液位低于预设液位时发送第二信号并经第一信号输入端105发送至电子控制模块101，电子控制模块101根据第二信号控制燃料喷射装置103停止喷射燃料。
显而易见的是，第一信号和第二信号不同，由上文可知，例如可将第一信号和第二信号分别设置为低电平信号和高电平信号，以便于ECU进行区分，通过第一信号输入端105实现CO浓度检测模块30和机油液位检测模块分别与电子控制模块101的连接，根据检测结果分别控制燃料喷射装置103停止喷射燃料，其通过第一信号输入端105实现多种信号的输入，并通过输入信号的不同以进行功能区分，以此实现本发明的工作机在同时设置CO报警器(亦即CO浓度检测模块30)和机油报警器(亦即机油液位检测模块104)的情况下的简便控制问题，即通过同一输入端，电子控制模块可以分别对CO报警器、机油报警器进行精准控制，而无需通过不同输入端来分别控制CO报警器和机油报警器(或是其他功能检测模块)，从而能够节省电路，大大降低制造和控制成本。进一步地，电子控制模块101根据第二信号控制点火装置102停止点火以及控制报警装置报警。
在上述各实施例的基础上，电子控制模块101根据第一信号控制点火装置102停止点火。也就是说，在前述电子控制模块101根据第一信号控制燃料喷射装置103停止喷射燃料的基础上，同时控制点火装置102停止点火，即此时控制发动机断油断火，发动机熄火停机，以防止发动机继续工作生成更多的CO而危及环境中工作人员的人身安全。
在上述各实施例的基础上，还包括与电子控制模块101连接的报警装置，电子控制模块101根据第一信号控制报警装置报警，由此以提醒作业人员当前情况。当然，有些实施例也可以将报警装置同时设置成可由电子控制模块101根据第二信号控制报警装置报警，并将依据第一、二信号而进行的报警设置得不相同，例如不同频率的警示音、不同颜色的灯光等等。报警装置可具体为声光报警器，实现声光报警，在其他实施例中，可根据需要设置报警装置的具体结构，均在本发明的保护范围内。
具体的，第一信号和第二信号分别为具有不同预设电压范围的电压信号。如第一信号为高电平信号，第二信号为低电平信号，高电平信号和低电平信号的电压范围根据需要进行设置，在一种实施例中，对第一信号输入端105的电压Vin进行检测，当无故障时，4v>Vin>2.5v；在CO报警(即环境中CO浓度大于等于预设CO阈值)、机油位正常时，Vin>4v，此时，形成为第一信号，电子控制模块101据此控制发动机断油断火，故障灯(即报警器通过灯光进行报警)闪烁；在机油位低(即机油液位低于预设液位)、CO正常或报警时，Vin<2.5，此时，形成为第二信号，电子控制模块101据此控制发动机断油断火，故障灯闪烁。当然，电压阈值可以设为其他值。在达到设定条件，可采取断油停机，也可采取断油、断火同时进行而停机，优选后者；同样，报警器报警可选择灯光闪烁，也可选择声音提示，或者，也可声/光同时报警；在本发明中，均不作限制。
基于上述实施例中提供的发电机组，本发明还提供了一种发电机组，该发电机组包括上述实施例中任意一种工作机100，工作机100具体为发电机，由于该发电机组采用了上述实施例中的工作机100，所以该发电机组的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种工作机，其特征在于，包括：
电喷发动机，其具有电子控制模块；
CO浓度检测模块，用于检测环境中CO浓度，且在环境中CO浓度大于等于预设CO阈值时发送第一信号至所述电子控制模块；
所述电子控制模块与所述CO浓度检测模块经所述第一信号输入端连接，所述电子控制模块根据所述第一信号控制燃料喷射装置停止喷射燃料。
2.根据权利要求1所述的工作机，其特征在于，还包括：
至少一个与所述CO浓度检测模块并联设置的功能检测模块，所述功能检测模块经所述第一信号输入端与所述电子控制模块连接，所述第一信号和各个所述功能检测模块的检测信号均不相同。
3.根据权利要求2所述的工作机，其特征在于，所述功能检测模块的个数为一个，所述功能检测模块具体为用于检测曲轴箱中的机油液位的机油液位检测模块，当机油液位低于预设液位时发送第二信号并经所述第一信号输入端发送至所述电子控制模块，所述电子控制模块根据所述第二信号控制所述燃料喷射装置停止喷射燃料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的工作机，其特征在于，所述电子控制模块根据所述第一信号控制点火装置停止点火。
5.根据权利要求1-3任一项所述的工作机，其特征在于，还包括与所述电子控制模块连接的报警装置，所述电子控制模块根据所述第一信号控制所述报警装置报警。
6.根据权利要求5所述的工作机，其特征在于，所述报警装置具体为声光报警器。
7.根据权利要求3所述的工作机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号分别为具有不同预设电压范围的电压信号。
8.一种发电机组，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的工作机，所述工作机具体为发电机。
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